필요 추진력과 허용 추진력을 따로 계산한다
강관추진의 운전압력은 높을수록 좋은 값이 아니다. 예상 추진저항과 현장에서 환산한 추진력을 같은 거리 기준으로 비교하고, 관체·이음부·추진잭·압륜·지압벽의 허용값 가운데 가장 작은 값을 운전 한계로 삼는다. 허용 추진력은 관종과 접합부, 장비 제원, 반력구조에 따라 달라지므로 다른 현장의 한계를 그대로 가져오지 않는다.
설계 추진력은 굴진면 저항, 관 외주면 마찰, 곡선부·방향수정의 추가 저항, 정지 후 재추진 영향을 구분한다. 계산서에는 구간별 지층, 관 외경, 추진연장, 윤활 조건과 중압설비 위치를 함께 적어 압력 증가의 원인을 추적할 수 있게 한다.
압력계 값을 잭의 실제 추진력으로 환산한다
유압 p에 작동 중인 잭의 유효 피스톤 면적을 곱하면 이론 추진력을 구할 수 있다. 같은 회로의 여러 잭은 유효면적을 합산하고, 잭별 압력이 다르면 각각 계산해 더한다. 1 MPa=1 N/mm² 관계를 이용하되, 장비 보정값은 임의로 정하지 말고 교정성적서와 제작사의 압력-추력 환산표를 적용한다.
KCS 61 70 05는 추진 중 유압펌프 압력계를 항상 감시하고 이상 추진력의 발생을 확인하도록 정한다. 압력과 함께 시각, 누적 추진거리, 작동 잭 수, 굴진속도, 배토량, 윤활재 주입량, 정지·재가동 여부를 남긴다. 압력계의 최대 눈금은 허용 추진력이 아니다.
- P작동 중인 유압잭의 이론 추진력 합계(N)
- pᵢi번째 잭에 작용하는 유압(MPa=N/mm²)
- Aᵢi번째 잭의 유효 피스톤 면적(mm²)
- 적용조건실제 작동 잭과 교정된 압력값을 사용하며 장비 환산표가 있으면 그 값을 우선 적용
추진거리별 변화율로 이상 원인을 좁힌다
추진력은 한 시점의 최댓값보다 거리별 추세가 중요하다. 관열과 함께 완만하게 증가하면 외주면 마찰을, 짧은 거리에서 급상승하면 전석·장애물, 굴착량 부족, 선형 편차, 윤활재 중단이나 토사 유입을 확인한다. 정지 뒤 첫 추진에서만 높아지면 정지마찰과 지반 재밀착을 구분한다. 원인을 모른 채 압력을 올리면 관체와 지압벽에 손상이 생길 수 있다.
계획 추진력 곡선과 실측 환산값은 같은 거리·힘 단위로 겹쳐 작성한다. 증가가 시작된 위치를 지층 종단, 측량값, 굴착토와 주입기록에 표시한다. KDS 57 50 00에 따라 토질·장애물·시공조건을 반영하고, 예상과 다른 조건이면 굴진면과 관 주변의 저항을 다시 산정한다.
| 관찰 결과 | 우선 확인자료 | 판단 후 조치 |
|---|---|---|
| 연장에 따라 완만히 증가 | 관 외주면 마찰·윤활 주입·관열 길이 | 윤활상태와 중압설비 가동시점 검토 |
| 짧은 구간에서 급상승 | 굴착토·장애물·선형·배토량 | 추진 중지 후 굴진면과 편압 원인 확인 |
| 정지 후 재추진 때 상승 | 정지시간·재가동 압력·지반조건 | 재추진 절차와 허용 추진력 재대조 |
| 잭별 압력 편차 확대 | 잭 작동·압륜 접촉·가이드 레일 | 편심 하중을 해소한 뒤 재측정 |
한계를 넘기기 전에 관체와 반력계통을 함께 재검토한다
현장 중지기준은 계기 압력 하나가 아니라 환산 추진력과 구성요소별 허용값으로 정한다. 관체의 축방향 허용저항, 이음부와 용접부, 압륜, 잭 용량, 지압벽과 발진구 가시설의 반력을 대조한다. 한 요소라도 허용값에 도달하면 장비에 여유가 있어도 출력을 높이지 않는다. 중압설비를 추가하면 관열별 힘의 전달과 동시제어도 다시 검토한다.
관경·관종, 추진연장, 선형, 윤활재, 장비나 중압설비 위치가 바뀌면 계획·허용 추진력을 다시 계산한다. 변경도면, 장비 제원, 계산서와 관별 압력·측량 기록을 같은 개정본으로 맞춘다. 재개 전에는 압력계 영점과 교정상태, 지압벽 변형, 관체와 이음부를 확인한다.